电子式多功能监测仪的制作方法

1.本实用新型涉及一种电子式多功能监测仪，属于油田测量领域。


背景技术：

2.现有的电子式井下压力计一般设置仅能测量一路压力信号，测量某一测试点的压力值和温度值，仅能通过测流点的方式进行定点测量，为了测量整个阶段的压力与温度值，需要多次调试进行测量。


技术实现要素：

3.本实用新型目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种电子式多功能监测仪。
4.本实用新型所述的电子式多功能监测仪，它包括池密封套筒、外主体套筒、内主体支架、传感器挡板、压力传感器、电路总成、通讯链接插座和高温电池组件，外主体套筒的左侧内部设置有下连接扣，外主体套筒的右侧内部固定有内主体支架，内主体支架的内部中间位置设置有电路总成，内主体支架的内部左侧设置有压力传感器并通过线缆与电路总成的左侧连接，外主体支架内的内主体支架的左侧通过传感器挡板进行密封隔离，内主体支架的内部电路总成的右侧通过线缆连接着通讯链接插座，内主体支架的右侧插入电池密封套筒的左侧，电池密封套筒内的高温电池组件的电池组插头插入通讯链接插座内，电池密封套筒的内部设置有高温电池组件，电池密封套筒的右侧密封且外部设置有上部链接扣；
5.电路总成包括电源、压力传感器模块、单片机、存储器、时钟和通讯接口，压力传感器模块经过放大电路、a/d转换器、数字滤波、零点修正、线性补偿和温度补偿处理后输出信号连接着单片机ad端口，单片机的端口连接着存储器和时钟，电源为电路中各部分进行供电，通讯接口与单片机的通讯端口连接。
6.本实用新型电子式多功能监测仪，所述内主体支架的左侧外部设置有两组凹槽，凹槽内设置有密封圈二；外主体套筒的左侧外部设置有两组凹槽，凹槽内设置有密封圈一；电池密封套筒的右侧外部设置有凹槽，凹槽内设置有防松胶圈。
7.本实用新型电子式多功能监测仪，所述电池密封套筒和外主体套筒采用强耐腐蚀材料。
8.本实用新型电子式多功能监测仪，所述电池密封套筒和外主体套筒之间可以随时连接或断开。
9.本实用新型电子式多功能监测仪，所述压力传感器为扩散硅电阻桥，压力传感器与温度感应电阻串联封装在一起组成压力传感器模块。
10.本实用新型的优点：本实用新型由同一主控电路控制，能够在测压和压裂时同时同步采集喷砂前后两路压力信号、压裂瞬间对压裂工具的振动量及整个监测周期内温度的变化，并能够通过专用回放软件将数据回放到同一个界面上，生成相应的数值曲线，直观看出各个参数间的对应关系，并且其相应配套的元器件采用模块化结构设计，可进行单独更
换，方便用户维修、维护。
附图说明
11.图1是本实用新型所述电子式多功能监测仪的结构图。
12.图2是本实用新型所述电子式多功能监测仪的外部图。
13.图3是本实用新型所述电子式多功能监测仪的外主体套筒结构图。
14.图4是本实用新型所述电子式多功能监测仪的电池密封套筒结构图。
15.图5是本实用新型所述电子式多功能监测仪的内主体支架结构图。
16.图6是本实用新型所述电子式多功能监测仪的单片机的电路图。
17.图中附图标记有：1为下连接扣；2为压力传感器；3为电路总成；4为密封圈一；5为通讯链接插座；6为电池密封套筒；7为防松胶圈；8为上部链接扣；9为高温电池组件；10为电池组插头；11为外主体套筒；12为内主体支架；13为密封圈二；14为传感器挡板。
具体实施方式
18.下面结合附图及具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
19.实施方式1：下面结合图1
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6说明本实施方式。如图1
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6所示，本实施方式所述的电子式多功能监测的电路由测量电路、存储电路、回放电路三部分组成。测量电路包括压力、振动、姿态、温度检测电路三部分。主要由电源变换器，激励源，压力、振动、温度传感器，放大电路，a/d转换器，单片机，存储器，时钟等组成。单片机是系统的核心部分，控制系统的数据采集、数据存取、时钟参数设置等。时钟是系统的心脏，定时唤醒处于休眠状态的单片机，使其进入工作状态。存储、回放电路由单片机协调各个部分的工作，对采集的数据进行a/d转换并存储到外扩数据存储器，与上位机进行通信，可完成采集数据的存储、传输和回放等功能。
20.电子式多功能监测仪具有两路压力传感器、一路振动方位传感器、一路温度传感器和一路电压检测电路，由同一主控电路控制，能够在测压和压裂时同时同步采集喷砂咀前后两路压力信号、压裂瞬间对压裂工具的振动量及整个监测周期内温度的变化进行监测，并能够通过专用回放软件将数据回放到同一个界面上，生成相应的数值曲线，直观看出各个参数间的对应关系，并且其相应配套的元器件采用模块化结构设计，可进行单独更换，方便用户维修、维护。
21.电子式多功能监测仪具有掉电保护功能和记忆存储功能，从而保证在任何状态下掉电时，存储数据都不会丢失。由于振动等原因难免造成仪器的短时间断电，在恢复通电时，仪器能自动恢复记忆的工作状态，确保测试数据的完整性，对测量结果无任何影响。
22.电子式多功能监测仪密封部件加工精度高，各部件连接可靠，原材料采用强耐腐蚀性材料，能够保证在压力80mpa、温度165℃，含天然气、二氧化碳、硫化氢、有机酸、无机酸、碱、酮类、酯类、醛类、醇类等腐蚀性气体的环境下，不变形，不渗漏，确保仪器正常可靠工作。
23.电子式多功能监测仪采用模块化结构设计，配件能够单独进行更换，方便维修，更换后可进行正常使用。
24.实施方式2：本实用新型电子式多功能监测仪，电路部分结构：
25.电路总成由包括电源、压力传感器模块、放大电路、a/d转换器、单片机、存储器、时钟和通讯接口，压力传感器模块经过放大电路、a/d转换器、数字滤波、零点修正、线性补偿和温度补偿处理后输出信号连接着单片机ad端口，单片机的端口连接着存储器和时钟，电源为电路中各部分进行供电，通讯接口与单片机的通讯端口连接。
26.电路、传感器、电池组、结构件等均密封在不锈钢壳体内，可承受外界0～100mpa压力。
27.压力传感器与温度传感器合为一体组成压力传感器模块。压力传感器为扩散硅电阻桥，并与温度感应电阻串联封装在一起。
28.压力传感器与温度传感器通过恒流驱动，将外界压力与温度转换为差分电压信号，送至单片机(简称mcu)的ad端口，经过内部一系列处理(pga放大
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ad转换
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数字滤波
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零点修正
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线性补偿
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温度补偿)，再按照预定以的时间表将采样数据分类存储在数据存储器中。
29.存储器用于存储预先设置的工作参数和标定参数。
30.晶振电路提供mcu所需的精确时钟。
31.稳压器提供3v稳定电压供给内部各部分电源，电源采用高温锂电池。
32.通讯接口用于插接电池组件、通讯线插头(与上位机通讯)、编程下载；通讯接口采用rs232与外部链接。
33.mcu内部提供精密基准(2.45v)。
34.仪器设置好工作参数并现场收集数据，完成后用专用数据通讯线与pc机(上位机)的专用管理系统软件通讯，将数据回放至上位软件中，形成数据显示曲线和报表，供用户使用。
35.单片机是系统的核心部分，控制系统的数据采集、数据存取、时钟参数设置等。时钟是系统的心脏，定时唤醒处于休眠状态的单片机，使其进入工作状态。存储、回放电路由单片机协调各个部分的工作，对采集的数据进行a/d转换并存储到外扩数据存储器，与上位机进行通信，可完成采集数据的存储、传输和回放等功能。
36.实施方式3：本实用新型电子式多功能监测仪，具体用途包括：
37.1.电子式多功能监测仪可用于常规低温低压直井压裂各参数监测。
38.2、电子式多功能监测仪可用于低渗漏水平井及直井多段压裂各参数监测。
39.3、电子式多功能监测仪可用于致密油、气井大规模多段压裂各参数监测。
40.4、电子式多功能监测仪可用油、水井的井下压力、温度的梯度测试及恢复测试。
41.5、电子式多功能监测仪可用干扰试井、脉冲试井、探边测试等需要实时监测的场合。
42.实施方式4：本实用新型电子式多功能监测仪，准确度试验具体包括：“43.(1)将电子式多功能监测仪与压力计检定装置连接好，保证压力计传感器及
44.电路部分置于装置内恒温1小时以上，压力计采样间隔时间设置为3秒，第一试验点压力稳定后，采样次数不少于10次。
45.(2)按表1中规定的温度试验点和压力试验点设置试验规程，在压力计达到热
46.平衡后，启动压力计，从测量下限开始，平稳地逐点升压至测量上限值——上行程，
47.然后按原压力试验点逐点降至零点——下行程。分别记录上、下行程输出示值为一次循环，填入记录表中，计算压力计的压力误差。
48.表1温度点及压力点选择
[0049][0050][0051]
在规定要求的温度下各压力试验点所计算的最大误差为压力计的允许误差，应符
[0052]
合表1的规定。
[0053]
(3)在(1)和(2)试验过程中，分别记录某一压力试验点下的温度输出示值，
[0054]
填入温度记录表中，同一压力点至少记录6组温度示值，温度测量点不少于3点，并计算压力计的温度测量误差。
[0055]
灵敏阈试验具体为：
[0056]
按(1)步骤连接好电子式多功能监测仪，并接通电源。在试验条件下，将压力表缓慢加压至测量上限的80％以上的某一压力点，待压力稳定后，按表2规定的附加压力值选择标准砝码加压，压力计应有可分辨的显示。灵敏阈试验可以在压力准确度试验前进行。
[0057]
表2压力准确度等级及灵敏阈分级
[0058][0059]
稳定性能试验具体为：
[0060]
将电子式多功能监测仪放入压力计检定装置内，升温至最高工作温度，恒温30分钟。
[0061]
加压至压力测量上限，恒压1分钟后卸压，重复加、卸压10次循环后，按准确度试验规定进行试验，应符合表1和表2的规定。
[0062]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本实用新型整体构思下的不同实现方式，而且本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。